Question

3．日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大．当物体从高空中静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度．
（1）液体和气体统称为流体．结合生活经验想一想，物体在流体中所受的阻力大小除了本题中涉及的因素外，还可能与迎风面积（或物体的形状等）有关．
（2）某研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验，测量数据见下表．（g取10N/kg）

小球编号	1	2	3
小球质量（g）	2	5	45
小球半径（×10-3）	5	5	15
小球的收尾速度（m/s）	16	40	40

①l 号小球受到空气阻力最大时的速度为16m/s，此时空气阻力为0.02N．
②小明比较2号、3号小球发现，两球的质量与半径均不相同，但收尾速度相同．由此他得出结论：空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度无关．请你对此进行简要的评价：小明的结论不正确，因为实验时没有控制变量．

Answer 1

分析 （1）流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小；
（2）①阻力最大时的速度，即小球的收尾速度；根据二力平衡分析阻力的大小；
②小明实验时没有控制变量，不能得出实验结论．

解答 解：（1）流体阻力大小跟相对运动速度大小、跟物体的横截面积、跟物体的形状等有关；
（2）①流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大，1号小球的收尾速度为16m/s，可知此时便是其阻力最大时的速度；
此时小球做匀速直线运动，所以f=G=mg=2×10^-3kg×10N/kg=0.02N；
②小明实验时没有控制变量，不能得出实验结论．
故答案为：（1）迎风面积（或物体的形状等）；（2）①16；0.02；②小明的结论不正确，因为实验时没有控制变量．

点评 此题主要考查了流体的阻力产生及防止，首先根据题目中给出的信息判断影响阻力的因素，并能根据影响因素解决有关问题．